燃料電池車あれこれ

<燃料電池車あれこれ>
燃料電池車や水素関連インフラについて、あれこれ集めてみます。

・エコ商用車の先頭に現代自、世界初の水素電気トラックを輸出(2020年)
・燃料電池車について、自動車メーカー3社が語る(2014年)
・本命は「燃料電池車」か「EV」か(2014年)
・燃料電池車を見に行くか(2013年)
FCVFCV

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2020/07/07lemonde.frエコ商用車の先頭に現代自、世界初の水素電気トラックを輸出より


 現代自動車は、世界で初めて水素電気を動力とする大型トラックの量産を本格的に開始した。世界市場を先取りするために、スイスを皮切りに初の輸出に乗り出し、エコ商用車市場の主導権獲得に乗り出した。

現代自は6日、全羅南道光陽港で、「エクシエント水素電気トラック」10台を貨物船に船積してスイス向けに発送したと発表した。水素電気で動く大型トラックは、これまで世界の自動車業界が試作品や展示用として作ったことはあるが、商業販売のために大量生産システムを備えたのは、現代自動車が初めてだ。

 今回物量は、現代自とスイスの水素専門企業・H2エネルギーが昨年9月に合弁で設立した「現代ハイドロジェンモビリティ」に引き渡される。年末までに40台を追加輸出するなど、2025年までに計1600台を輸出する予定だ。エクシエント水素電気トラックは34トン級で、8~20分の1回充電で最大で400キロまで走ることができる。スイスで流通会社の食料品の輸送などに活用される。

 現代自は、乗用車に続いて大型商用車まで量産体制を備えたことにより、名実共に世界的なエコカーメーカーとしての地位を確立したという評価が出ている。欧州では2025年、ノルウェーを皮切りに、ガソリンとディーゼルなどを使う内燃機関車の新規販売の制限を進めている。

 大型商用車は、乗用車より化石燃料の消費量と排出汚染物質も多いが、それに匹敵する力を出すエコ動力源を見つけられなかった。特に水素電気自動車は、円滑な充電基盤を構築するのが課題だった。2030年までに最大で400万台の需要が予想されるほど有望な市場にも拘わらず、早く開拓されなかった理由だ。


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燃料電池車について、自動車メーカー3社が語るより

<コスト削減には自信があります>トヨタ自動車が語る
 限定的な台数ではあったものの2002年に世界に先駆けて燃料電池車(FCV)をリース販売したトヨタ自動車─。それから8年後の2010年11月に開催した「トヨタ環境技術取材会」において「2015年をメドにセダン・タイプの燃料電池車を市場投入する。もちろん、消費者の手に届く価格にする」(トヨタ自動車 内山田竹志氏)と発表した。

 将来の商品企画について言明することが少ない同社にとって、車種形状まで明らかにするのは異例のことだ。FCVにここまで積極的な姿勢を見せるのはなぜか。同社のFCVへの取り組みについて、トヨタ自動車 第2技術開発本部 FC開発部 担当部長の大仲英巳氏に聞いた。

Q:2002年にFCVをリース販売してからかなり時間がかかりました。この間、どのような開発を進めてきたのでしょうか。

 2002年に「FCHV」を投入して実証試験を進める中で、我々はFCVの基本的な性能が高いことを確信していました。その後、2005年、2008年とFCVの改良を重ねました。2008年にリース販売した「FCHV-adv」では、これまで課題だった低温作動や1充填当たりの走行距離など技術的な課題の解決が見え、ガソリン・エンジン車に近いレベルまでついに来たと感じました。

 コストについては、研究開発で製作する専用品ですから、当初は非常に高いのは当たり前です。2002年の頃はコストをどうこうするというよりも、クルマとしての性能や使い勝手が本当に実用レベルに高められるのか、ガソリン・エンジン車を代替できるのかに重きを置いて開発を進めてきました。

 ご存じの通り、我々はこれまでの経験からコストには自信を持っています。ですから、性能をクリアできれば、コストを削減して消費者の方々にお届けすることができると感じていました。実際、FCHV-advの開発では、コストについても目標の実現が見えてきましたので、2010年11月に「2015年をメドに市場投入する」と発表したわけです。

Q:市場投入だけでなく、セダン・タイプであることまで明言されました。将来の商品計画を発表するのは珍しいですね。

 技術的な課題やコストの問題などを解決できる方向性が一挙に見えてきたことで、車両を市場投入するためのメドは立ちました。ですが、FCVを普及させるためには車両だけでは成り立ちません。水素供給インフラが整備されなければ成立しないのです。

 そのため、水素供給インフラを整備する方々に向けて、トヨタ自動車はきちんと市場投入することを感じてもらうためにも車種形状まで明らかにしました。

 その後、エネルギー企業と調整が進み、2011年1月に「2015年までに水素ステーションを先行整備していく」という共同宣言を出しました。

Q:2015年の普及初期、2025年の本格普及という段階では、FCVをどのくらい量産されるのでしょうか。

 普及初期では、車両の連続生産ができる設備を我々が持つと考えてください。ですから、月間何台を生産するという目標ではなく、需要に応じて生産できる体制をきちんと整えるということです。本格普及という段階では、月間1万台程度の量産が目安になるでしょう。

Q:FCVをなぜ普及させる必要があるのでしょうか。

 近い将来、原油は高騰していくでしょう。現状のクルマは原油に依存しています。そのため、他のエネルギーの利用を考えていく必要があります。一方、CO2の排出や大気汚染などの環境に対する問題への対策を考えると、電気と水素が有望な候補となります。

 つまり、電気自動車(EV)かFCVとなるわけです。EVはこれまで3回ブームがありましたが、普及していません。それは、クルマとしての課題を十分解決できていないからです。

 現在もEVブームですが、Liイオン2次電池の採用やITによるユーザー支援など使い勝手の改善はあるものの、1充電当たりの走行距離や充電時間など課題は残っています。

 これが、FCVを用いれば全部解決できます。ただ、FCVの場合は水素インフラの整備に時間がかかってしまいます。その解決策として、ハイブリッド車やプラグイン・ハイブリッド車があるという位置付けです。

 現状だけを見れば、ガソリンはまだ豊富にあるのでガソリン・エンジン車を販売すればいいとなるかもしれません。ですが、クルマを使っている人々は、世界の人口で見るとまだ1/3程度にすぎません。これから3倍も伸びる可能性があるわけです。そう考えると、エネルギー問題と環境リスクという負のインパクトについて自動車メーカーは将来に向けて真剣に考えなければならないのです。

Q:技術的な課題の解決にメドが立ったとのことですが、コスト削減については具体的にどのような取り組みをしているのでしょうか。

 燃料電池スタックと水素タンクはFCV向けの専用品となりますが、それ以外はハイブリッド車などと共通化することで、コストを削減していきます。燃料電池スタックについては、発電セルの出力密度が面積当たりで2~2.5倍に高まっています。その結果、材料にかかるコストを半減できます。さらに、非常に高コストとされる白金(Pt)触媒に使うPtの使用量を、当初の1/5程度まで削減できています。

 それから、高コストなのが水素タンクです。炭素繊維強化樹脂(CFRP)をぐるぐる巻きにしますので、現状は非常に高い部品の一つです。我々は水素タンクを内製していますから、材料の見直しや製造方法の改善によってコスト低減を進めています。将来的には水素タンクのコストを当初の1/2~1/3にできるとみています。

FCV水素タンクを内製化し、高速に製造できる生産技術を確立

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<本命は「燃料電池車」か「EV」か>
次世代車の本命は「燃料電池車」か「EV」かという質問には、はて?と思うわけで・・・物づくりニッポンの正念場とも言えるが、企業のやる気、お役人の思惑、中韓の動向などが絡み…難問である。
「燃料電池車」およびそのインフラはアベノミクスの第3の矢の目玉にもなっていて、生臭いというか、政治的なんですね。

ということで、自動車アナリストの中西氏のご意見を拝聴してみましょう。

9/03次世代車の本命は「燃料電池車」か「EV」かという議論は不毛より
自動車アナリストの中西孝樹氏に聞く
 トヨタ自動車が水素を使う燃料電池車(FCV)の発売を2014年度中に予定するなど、日本では「水素社会」が注目を集めている。一方、欧米を中心に電気自動車(EV)の普及も加速しており、FCVの将来には懐疑的な見方もある。次世代車の覇権争いは今後どうなるのか。


FCV

Q:トヨタ自動車が2014年度中に水素を燃料に使う燃料電池車(FCV)の発売を予定しています。2020年に開催予定の東京オリンピック・パラリンピックに向け、“究極のエコカー”を武器に「水素社会」を実現しようという声も聞かれます。ただ欧米では、プラグインハイブリッド車(PHV)を含めた電気自動車(EV)の販売増加に勢いが見えます。エコカーの覇権争いをどう見ていますか。

中西:水素社会が正しいのか。電池社会が正しいのか。こうした議論は不毛だと私は思っています。

 トヨタ自動車が6月下旬に開いた燃料電池車(FCV)の説明会で、取締役副社長の加藤光久氏の話は、歴史を回顧することから始まりました。19世紀末に自動車が生まれた頃は、蒸気自動車、電気自動車、ガソリン自動車など様々なパワートレイン(動力伝達機構)が出現し、混在していました。その後インフラとして、高速道路やガソリンスタンドが整備されて、ガソリンで走る自動車が次第に普及するようになりました。最初からガソリンエンジンが主役だったわけでありません。

 しかしエネルギーの未来を考えると、ガソリンは枯渇する日が近づいてくる。そこでクルマの電動化が加速し、パワートレインが再び多様化する時代が来ています。将来の選択肢としては、FCV、電気自動車(EV)、プラグインハイブリッド車などがあり、パワートレイン多様化の時代に再び戻っているということだと思います。

 パワートレインの中で何が本命になるかは、なかなか考えづらい段階で、私はトヨタの見方は全くその通りだと思っています。

 トヨタのパワートレインの多様化戦略が象徴するように、まだ決め打ちはできません。トヨタはハイブリッドというパワートレインを中核にしながら、EVやプラグインハイブリッド車も考えています。ハイブリッド技術から派生させれば、どんな技術にも対応できる。どれが勝ち組になっても追いつけるからです。リソースは多様になるので、主役は簡単には決まりません。ですから今は、EVかFCVのどちらが本命かと言える段階ではありません。

Q:現状では、FCVやEVなど、それぞれのエコカーの技術的な優位性や課題をどう捉えていますか。

中西:移動距離や車体重量を考えて、それぞれの技術の特徴を見てみましょう。まず移動距離が短い場合はEVが有利です。これに対して、移動距離が長く重たいトラックには燃料電池が有利でしょう。中間の部分ではプラグインハイブリッド車が有望です。何が勝つかではなくて、ボーダー=境界がどこになるかが重要です。それぞれのインフラやコストと性能のバランスで業界は変わっていくと思います。

 小型車のEVは移動距離が短く、技術的には難しくありません。小さなバッテリーを搭載しても問題ないからです。また電気自体はそこら中にあるインフラでもあります。ただEVの車体が大きくなるとどうするのか。どうやって大量の電池を搭載するのか。充電を含めたインフラの議論も始まります。

 一方、FCVは重量がありますが、クルマのサイズが大きければ大きいほど入り口は簡単です。トラックやバスは燃料電池化していく可能性がかなりあると思っています。

<FCVというニワトリが、インフラの卵を産む>

Q:何が主流になるかという変化が見えてくるのはいつ頃なのでしょうか。


中西:膨大な数の内燃機関のクルマと、それらが進化する形のハイブリッド車やプラグインハイブリッド車、EVやFCVといった市場全体を考えると、2035~2040年までははっきり見えないでしょう。EVもFCVも小さな断面図しか見えません。

 勢力図が少し見えるのは2030年くらいでしょうか。1997年にトヨタが「プリウス」を発売してから17年が経ちました。2014年度中にトヨタがFCVを発売して、同じくらいの時間が経っても、今のプリウスの段階に至るまでにはハードルがあります。

 プリウスが発売された当時の価格は215万円でした。当初のコストは販売価格の2倍程度かかっていたと思います。FCVも発売時にコストが(販売価格の)2倍程度かかると仮定すると、ハイブリッド車の方がだいぶ楽だったと思います。ガソリンスタンドというインフラが既にありましたから。

 FCVは新たに水素ステーションが必要になるので、よりハードルが高い。政府の支援などで普及のスピードがかなり速まる可能性はありますが、20年はかかるでしょう。2020年に花開くかというと極めて否定的です。

 これはニワトリか卵かという議論に似ていて、FCVはニワトリです。それがインフラという卵を産み始める。そのためには、みんなが信じて投資をする必要がある。ウソとは言わなくても、目の前にあるかのような演出が欠かせません。「水素社会が来る」というと大風呂敷を広げている感はありますが、それは必要で、インフラができないとモノにはなりません。

Q:FCVが走り回る水素社会が本当に来るかどうかは分からないが、信じて投資をすれば、実現するかもしれない。

中西:日本には2020年に東京オリンピックがあり、ビジネスとしては大きなショーケースになります。水素エネルギーを使う「特区」を作って、水素社会を世界にアピールしようと動きもあります。これは日本経済にとって最後の大きなチャンスかもしれません。自由民主党も、東京都知事の舛添要一氏も、それぞれシナリオを考えている。私はそれを否定も肯定もしませんが、否定するなら対案が必要です。

 日本の将来を考えるとエネルギー問題に、次の一手を打たないといけない。FCVと水素社会は、日本経済にとり、ポテンシャルを持っていることは間違いありません。

 それを「出来レース」とか「できもしない」と批判するのは簡単です。しかし日本にとり、加工型の輸出産業は重要です。日本経済を支えるからです。だから世界で競争力のある産業を育成しないといけない。世界的に見て勝ち組といえる日本の自動車産業の延長線上に、FCVはチャンスがあります。

 水素社会が構築されれば、当面は海外から水素を持ってくるとしてもエネルギー戦略上、日本にチャンスがある。資源エネルギー庁も有望な技術として考えているようです。

<EVが勝ち組になると日本は食べていけるのか>
Q:EVが主導権を握ると、日本の産業にとっては厳しい状況になるのでしょうか。


中西:EVが勝ち組になった場合、日本は食べていけるのかという問題があります。EVは組み合わせ型の技術です。一方、燃料電池車は大きな付加価値があって、バリューチェーンが広がる特異な産業です。だから日本の勝てるチャンスは大きい。日本の自動車産業は、多くの人を国内で雇用して、海外でクルマを売っています。この構造を生かすことができる。日本を簡単に切り捨てられない企業にとって、これは大きい。

 国策でもあり、トヨタも重要な将来を見据えて動いています。企業は今社員を雇うと、彼らの30~50年先を考える必要があります。だから水素社会にコミットするのは何の不思議もありません。FCVを開発するホンダも同じだと思います。日産自動車はEVにも力を入れているので若干スタンスが違いますが、フランスよりもはるかに前向きです。

Q:FCVを普及させるうえでは、どのような課題があるのでしょうか。水素ステーションを整備するのは難しいといった指摘がよくあります。

中西:ハードルはFCVのシステムコスト自体が内燃機関より何倍も高いことです。内燃機関と変わらないコストになるには時間がかかります。トヨタは2025~30年にFCVのコストが内燃機関と変わらないようにしたいと考えています。しかしハイブリッド車でさえ、これだけ普及しても未だにコストが高い。生産規模が拡大してコストの圧縮は進んでいますが、それでも時間がかかっています。FCVのコストも競争力がある段階に到達するには20年くらいかかるでしょう。

 2つ目の課題はインフラです。インフラコストは燃料費に跳ね返ります。水素インフラを構築するには、先行投資が大きくなる。水素ステーションは1基あたり10億円程度かかると言われてきました。それが5億円に下がり、将来的に2~3億円になるというロードマップはできているようです。それでもガソリンスタンドの4倍程度で、インフラコストは大きくなります。 

 インフラ網を作るには、相当な補助金が必要です。時間がかかり、先行投資できる企業は限られる。そこにコンセンサスを見出すのは難しいのですが、ガソリン車もインフラに補助金を付けるなどして今の地位を築きました。

Q:海外勢のFCVへの取り組みはどう見ていますか。プラグインハイブリッド車を含むEVに積極的な企業や国が多い印象があります。

中西:FCVに比較的前向きなのは、米ゼネラル・モーターズ(GM)とトヨタ、ホンダ、韓国の現代自動車、独ダイムラーで、日産が少しといった感じでしょうか。世界の自動車メーカーが集まってFCVを本命にしようというコンセンサスはありません。

 ですからこの動きは日本を中心に進んでいます。FCVは国家のエネルギー戦略に絡んでおり、その影響を受ける。米国は結構前向きだと思います。大量の原油を輸入しているので、バッファーにしたいのでしょう。水素エネルギーには前向きで、GMはずっと真面目にやり続けており、特許の数も多い。日本は当然ですが、韓国も似たような事情がある。現代自動車のみならず、韓国は水素に前向きな印象があります。

<有望なプラグインハイブリッド車>
 疑問符はドイツで、水素への熱が冷めているのかもしれません。ダイムラーが取り組む技術の中でも、優先順位がやや落ちているような印象があります。フランスはFCVには全く冷めたものです。世界レベルではフランスも中国もドイツも積極的ではなく。「日本はガラパゴスになるのでは」という冷ややかな意見も出ているほどです。 

 FCVが海外で普及するかどうかは、ドイツのエネルギー政策の影響も大きいように思います。もちろん人の顔色をみても仕方がないので、日本は世界でFCVがデファクトになれるようなリーダーシップを取るしかありません。

 キャスティングボートを握るのは、ほかでは中国でしょうか。中国も水素は必要だと思っていますが、自国には勝負できる技術がありません。彼らはEVになると一番おいしい。資源を握っているからです。リチウムそのものに加えて、様々なレアアース資源がある。モーターに使う素材が多く、非常に有利です。

 なによりEVは組み合わせ技術で、必要な技術は外から借りてくればいい。積み木のようにできちゃいます。自動車の競争優位を逆転するには非常に好都合なので、中国は優遇する政策を取り続けているのでしょう。

Q:EVにはどのような課題があるのでしょうか。

 EV用電池の性能向上には時間がかかっています。十数年前から電池の性能がある時点で飛躍的に高まるという「ジャンプ論」もありますが、現段階ではジャンプしていません。その意味では予想されたスピードでしか、電池は進化していません。

 充電インフラも課題です。急速充電ステーションの整備はEVには欠かせません。マンションでは複数のEVを同時に充電するとブレーカーが落ちてしまう懸念もあります。そこで専用の充電ステーションが求められています。

 有望なのはプラグインハイブリッド車だと思います。EV用の充電ステーションが増えると、「漁夫の利」を得ることになる。プラグインハイブリッド車もいつでもすぐに充電できるようになるからです。

 現時点では三菱自動車のプラグインハイブリッド車の「アウトランダーPHEV」は欧州などで売れています。トヨタも真剣ですし、ホンダもプラグインハイブリッド車を発売しています。ドイツのフォルクスワーゲン(VW)やBMWも力を入れています。

 プラグインハイブリッド車の入り口は高級車がいいように思います。VWは傘下の「ポルシェ」や「アウディ」から始めています。トヨタのようにハイブリッド車と同じプリウスブランドで、プラグインハイブリッド車を展開するにはハードルがあるように思います。欧州にはプラグインハイブリッド車が非常に普及しやすい環境があります。環境規制に対応する際に、電池を使って走るEVとしての性能が評価されるからです。


なんか、プラグインハイブリッド車が有望のようですね。
何が主流になるかは、2035~2040年までははっきり見えないとのことで…それまで大使は生きているだろうか(笑)
日本が世界市場で生き残るには、日中EV対決でも触れたように、今後も続く中国の脅威をいかにはね返すかだと思うんだけど(また中国脅威論が出てしまったか)

アベノミクスと燃料電池車の関係について、ネット情報を見てみました。

8/12燃料電池車はクラウンより安くなる?より
 6月25日のトヨタのFCV発表と呼応するかのように、自民党が水素社会構築へ向けた提言をまとめ、政府は水素ロードマップを公表した。「エネルギー基本計画」でも水素について大きく言及した。さらに新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)も「水素エネルギー白書」を発表した。FCVを中心にした水素社会の構築を全面的にバックアップしようという政府の考えの表れだろう。

 既にトヨタは燃料電池車の開発に、1兆円を投じたと言われる。ガソリン車の時代から次なるエコカーの時代へと飛翔するための、切り札としてトヨタはFCVに投資してきた。

 日本最大の産業である自動車分野で日本が勝ち続けるためにも、FCVで世界をリードすることが欠かせない。FCVが起爆剤となって水素社会の構築に弾みが付けば、資源小国である日本はエネルギー安全保障上の新たなカードも手にすることができる。

 仮に補助金が300万円となれば、FCVの実質購入価格は400万円ほどになる。当初想定される需要は、官公庁や企業が中心になりそうだ。購入者は、かねて使用してきた社用車のクラウンを購入するのと同等の価格でFCVを入手できるわけだ。価格面でのハードルが下がれば、FCVに乗ってみたいと考える経営者が続出しても不思議はない。


(文字数制限により省略、全文はここ
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<燃料電池車を見に行くか>
モーターショーなんて見に行ったのは、半世紀くらい前ではないか?
20日から23日まで、大阪モーターショーがあるので・・・たまには新型の車を見たいものである。ま~暇なもんやし♪
燃料電池車(FCV)なんかが目玉のようだが、インフラと組み合わせたFCVなんかも、興味深いのである。

で、モーターショーのサイトから紹介します。

大阪モーターショーより
FCVFCV

 エネマネ(エネルギーマネジメント)紹介ブースでは、EVやPHVに搭載された蓄電池等に電気を蓄え、HEMS(家庭用エネルギー管理システム)によって使用電力を管理する最新の取り組みや、ビルやマンションにおけるエネマネ技術を紹介します。

 また、立命館大学デザイン科学研究センターDMLは複数の企業コラボレーションにより「近未来の豊かなまち・くらし」を表現。次世代を担うすべての人たちが未来を体験できるゾーンを創り出します。

 おおさかFCV推進会議/水素供給・利用技術研究組合(HySUT)では、2015年のFCV一般ユーザー普及に向けた取り組みを紹介します。

会 期:2013年12月20日(金)~12月23日(月・祝)
21日(土)・22日(日) 午前9時30分~午後6時、
23日(月・祝) 午前9時30分~午後5時

会 場:インテックス大阪 (大阪市住之江区南港北1-5-102)

料 金:大人(中学生以上) 1,500円/こども(小学生) 700円


思うに・・・
EVやPHV、FCVを同時進行で開発する日本の技術的ポテンシャルは高いし・・・技術立国の基礎体力はまだ衰えていないのだろう。
中国の国家資本と米国金融の陰謀に対抗して生き残るには・・・
これらの開発は保険のようなもので、経済安保とでも言うべきでしょうね♪

ところで、中華のEVが気になる大使である。
たとえローテクのEVであっても、国家資本を集中投資する中国はあなどれないわけで・・・
日中EV対決2として、日々、監視を怠らない大使である(笑)

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